[实用新型]提升机高压多PLC变频器低频制动电控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿井提升机制动装置。

背景技术

随着矿井提升系统自动化和提升性能的要求，以及提高提升设备的提升能力等要求，对矿井交流高压电机制动的要求也越来越高。传统的矿井提升机的制动，几乎都采用动力制动或低频发电机制动的方式，动力制动方式只能解决制动问题，不能较好地解决爬行问题，低频发电机虽然可以较好地解决上述问题，其整个控制系统比较复杂，使用的设备也比较多，给系统的维护和检修带来了一定的不便。普通的变频器虽然可以输出较低的频率，但其系统的建模和设计都是针对低压电机的，所以其输出频率和输出电压间始终存在一定的比例关系，将其直接使用在矿井提升电机的低频制动和爬行中，将造成在刚开始低频起动时变频器的输出电压太高，制动力矩太大，长时间使用后导致变频器的直流桥电容烧毁；同时在较低的频率爬行时，由于其为了兼顾制动，将导致爬行时电机的力矩较小。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，提供一种用多台PLC控制器进行控制的提升机变频器低频制动电控装置。

本实用新型采取的技术方案是：它由上位计算机和五台可编程序PLC控制器构成，五台可编程序PLC控制器和外围电路构成主控制系统、保护系统、监控系统和低频制动爬行系统四个电控系统，五台可编程PLC控制器通过通讯组网的形式进行数据交接和控制，并与上位计算机进行数据交接和显示；其中：

第一台可编程PLC控制器的输入口连接提升电机主轴的压力传感器和速度编码器，输出口接在用于控制提升电机速度切换的接触器上，构成主控系统；

第二台可编程PLC控制器的传输口连接变频器通讯接口，构成低频制动爬行系统；

第三台可编程PLC控制器的传输口连接减速液压站的比例控制阀和压力传感器；第四台可编程PLC控制器的输入口连接提升电机主轴的压力传感器、温度传感器和速度编码器，输出口连接提升电机的安全继电器和控制回路继电器，共同构成监控系统；

第五台可编程PLC控制器的传输口连接井口光电开关、安全门磁性开关、井口打点信号接口和井口信号指示器，构成保护系统。

本实用新型有以下功能和积极效果：1、当一套PLC控制器失效时，不丧失低频制动爬行等主要运行功能，还可根据现场设备实际运行情况，快速方便的进行参数的修改和调整。2、实现安全回路冗余、自动减速功能和断电记忆功能。3、通过第四台PLC控制器实现了一套单独的监控系统，并配备单独的供电电源和测速编码器装置，实现系统外的提升机的保护。4、低频制动爬行系统通过NC1131-3模块化编程平台编程，可模拟低频发电机系统的运行方式，PLC控制器根据实时速度、运行位置、需要控制的减速度和各传感器反馈信号等参数来控制变频器的输出。在整个制动阶段，变频器的输出频率都保持不变，根据预先设置的制动曲线和实际的运行速度，直接控制变频器的输出电压，自动进行制动与爬行控制的切换，能在低频爬行时输出较高的电压，并对液压部分进行压力配合，有效的抑制了提升机超速运行，并使提升机获得平稳、安全、可靠地制动或运行状态。5、本装置采用可编程序PLC控制器作为核心控制器件，变频器采用开放式编程平台进行软件编程，模拟低频发电机系统的运行方式，在提升机整个制动和爬行阶段，变频器的输出频率都保持不变；还根据预先设置的制动曲线和实际的运行速度，直接控制变频器的输出电压，达到了理想的制动效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的结构。

如图所示，本实用新型的装置由三台上位计算机和五台可编程序PLC控制器构成，五台可编程序PLC控制器和外围电路构成主控制系统、保护系统、监控系统和低频制动爬行系统四个电控系统，五台可编程PLC控制器通过通讯组网的形式进行数据交接和控制，并与上位计算机进行数据交接和显示；从图1可以看出：

第一可编程PLC控制器的输入口连接提升电机主轴的压力传感器和速度编码器，输出口接在用于控制提升电机速度切换的接触器上，构成主控系统。

第二可编程PLC控制器的传输口连接变频器通讯接口，构成低频制动爬行系统。

第三可编程PLC控制器的传输口连接减速液压站的比例控制阀和压力传感器；第四可编程PLC控制器的输入口连接提升电机主轴的压力传感器、温度传感器和速度编码器，输出口连接提升电机的安全继电器和控制回路继电器，共同构成监控系统。

第五可编程PLC控制器的传输口连接井口光电开关、安全门磁性开关、井口打点信号接口和井口信号指示器，构成保护系统。